LINUX C++ 高并发读写串口

在Linux下，可以使用C++中的文件操作和多线程技术实现高并发读写串口。具体实现步骤如下：

1. 打开串口设备文件

使用C++中的文件操作函数`open()`打开串口设备文件，获取文件描述符。例如：

int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
if (fd < 0) {
    perror("open serial port error!");
    return -1;
}

其中，`/dev/ttyS0`是串口设备文件路径，`O_RDWR`表示打开文件可读可写，`O_NOCTTY`表示不把串口设备作为控制终端，`O_NDELAY`表示非阻塞模式打开。如果打开失败，使用`perror()`函数输出错误信息并返回。

2. 配置串口属性

使用Linux系统调用函数`tty_ioctl()`配置串口属性，包括波特率、数据位、停止位和校验位等。例如：

struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cc[VTIME] = 0;
options.c_cc[VMIN] = 1;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);

其中，`cfsetispeed()`和`cfsetospeed()`函数设置输入输出波特率，`c_cflag`成员设置串口属性，`VTIME`和`VMIN`成员配置读取等待时间和最小字符数。如果配置失败，使用`perror()`函数输出错误信息并返回。

3. 创建读写线程

使用C++中的多线程技术创建读写线程，分别实现串口数据的读取和写入。例如：

void* read_thread(void* arg) {
    int fd = *(int*)arg;
    char buf[1024];
    while (1) {
        int n = read(fd, buf, sizeof(buf)-1);
        if (n > 0) {
            buf[n] = '\0';
            printf("read data: %s\n", buf);
        }
        usleep(10000);
    }
    return NULL;
}

void* write_thread(void* arg) {
    int fd = *(int*)arg;
    char buf[1024];
    while (1) {
        fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
        int n = write(fd, buf, strlen(buf));
        if (n < 0) {
            perror("write serial port error!");
            break;
        }
    }
    return NULL;
}

int main() {
    int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);
    if (fd < 0) {
        perror("open serial port error!");
        return -1;
    }

    pthread_t tid1, tid2;
    pthread_create(&tid1, NULL, read_thread, &fd);
    pthread_create(&tid2, NULL, write_thread, &fd);

    pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);

    close(fd);
    return 0;
}

其中，`read_thread()`函数实现串口数据的读取，`write_thread()`函数实现串口数据的写入。使用`pthread_create()`函数创建两个线程，并传递串口文件描述符作为参数。主线程使用`pthread_join()`函数等待两个线程退出。如果读写失败，使用`perror()`函数输出错误信息并退出。

以上就是Linux C++高并发读写串口的实现方法。需要注意的是，在多线程环境下，需要加锁保证数据的同步和互斥访问。